2017年第7期 崔进孝:90105工作面瓦斯抽采方案可行性研究 2017年7月 4.63 m3/min。回风瓦斯按0.8%以下管理,、采面瓦斯涌出 不均衡通风系数取1.6, ̄90105回采工作面配风量为 l 000 m3/min。 a)根据目前抽采经验,巷道走向穿层钻孔每个孔 按1.5 m3/min的抽采量计算,20个有效孔抽采量为30 mTmin,每个高位钻场解决瓦斯在3.5 mTmin,90105采 面预计的涌出量,结合工作面通风方式(解决瓦斯的 能力在6 mTmin左右),可满足生产的需求; b)按照90105采面预测的瓦斯涌出量来计算,确定 NKD一5S3200型钻机每组布置4个钻孔,组间距为10 m, 倍煤层厚度的顶板上,即裂隙带高度为20 m 30 m。 再根据地测科提供的巷道坡度剖面图及柱状图来看, 切眼距钻场高差为2.7 m。工作面煤层倾角处在1o 3。 之间,经计算确定仰角为5o~10 。 结合上述抽采方法,在现场实际施工中,根据瓦斯 涌出量,将采用NKD一5S3200型钻机进行布置钻孔,加 强钻孔数量,提高抽放效果,以确保安全生产; c)考虑到1 高位钻场在初次摸索阶段,所以435 m 处的高位钻孔结合1 钻场的施工经验不断总结,调整钻 孔参数,以确保更好地发挥钻场效果 。 距作业面60 m范围内能有效保证20+抽采钻孔。 3抽采方法 结合相邻工作面瓦斯治理效果,拟定90105采面抽 采瓦斯方法为:走向高位穿层钻孔和高位钻场布置长 距离大直径高位钻孔;施工设备采用1台NKD一5S3200 型全液压坑道钻机、1台ZDY6000S型钻机施工;钻头分 别采用41 13 mm、 153 mm钻头[1_2】。 3.1走向穿层钻孔 根据矿井地质报告可知,煤层直接顶、基本顶为 K2石灰岩,直接顶平均厚度为7.9 m,基本顶平均厚度 为15.6 m。根据以往工作面回采总结,直接顶初次垮落 步距为30 m~35 m,老顶垮落距离为45 m ̄50 m左右, 通过初采无法在安全距离内垮落,当采面推进7 m~8 m 时,需进行人工强制放顶。只有在采空区通过顶板压 力,产生裂隙后,提前布置的抽放钻孔才能发挥作用, 为此90105采面回风第一组钻孔决定开孔位置定在距切 眼60 m处。 采用NKD一5S3200型钻机,第一组钻孑L在距切眼60 m处开口,每组为3个钻孔,组间距按6 m布置,依次类 推布置l0组钻孔。钻孔施工角度结合巷道坡度剖面图, 再根据巷道的倾角,具体角度参数参照通风科下发的 《钻孔施工通知单》执行。钻孔参数见表2。 表2抽采钻孔技术参数 地点 组数 编号 钻孔直径 仰角 方位角 孔深 。 m 9001 1l3 70 105回 第一组 02 113 19-23 0~5 72 风顺槽 03 113 74 3.2高位钻场施工高位钻孔 a】由于施工的走向钻孔存在抽采时间短、进度慢的 问题,决定采用施工高位钻场布置钻孔进行瓦斯抽采, 现已在90105回风顺槽810 m、435 m处布置钻场,并投 人运行; b)钻孔技术参数。结合走向穿层钻孔的抽采经验 及施工情况,现将钻场钻孔参数布置如下:(a)钻孔孑L径 及孔深。为提高抽放效率,本次施工钻孔采用153 mm 钻头,布置孔深为250 m一300 m的钻孔;(b)钻孔仰角。 解决上邻近层瓦斯,抽采钻孔应布置在裂隙带上。 90105煤层平均厚度2.5 m,裂隙带主要分布在8倍 12 4结语 针对90105I作面瓦斯储量及涌出情况,确定了走 向高位穿层钻孔和高位钻场布置长距离大直径高位钻 孔抽采相结合的瓦斯综合治理方法,但在实际操作过 程中应严格执行以下安全技术措施。 a)在打钻期间,瓦检员要不断检查钻孔周边瓦斯 情况,以防止钻孔内瓦斯突然涌出造成超限报警; b)瓦斯抽采钻孔在施工完毕后,应及时封孔并连 接管路进行抽采,防止巷道瓦斯超限和发生瓦斯事故; c)在打钻过程中,所有人员不得正对钻孔逗留或 作业,必须站立在钻孔两侧,尤其接、卸钻杆人员必须 侧身作业,防止钻孔眼内来压,造成喷孔伤人。如遇瓦 斯压力和涌出量较大时,应停止钻进,及时汇报,以保 证施工人员的安全; d)施钻地点,施工人员必须随身携带便携式瓦检 仪,随时检查施钻地点瓦斯情况。 参考文献: [1]胡殿明,林柏泉.煤层瓦斯赋存规律及防治技术[M].徐州:中 国矿业大学出版社。2006. 12] 张国框.通风安全学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2004. [3]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社, 20o1. [4]俞君香.矿井瓦斯防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992. [5] 曲志明,吴会阁,都刚立,等.瓦斯爆炸衰减规律和破坏效应 [J].煤矿安全,2006,37(4):5—9. (责任编辑:高志凤) 业 {》}能源知识 恭带带带带 沿空掘巷 沿空掘巷(gob—side entry driving),指沿采空区边 缘或很窄的煤柱掘进巷道,目的是将巷道与采空区隔 离。具体说,就是把巷道布置在位于靠煤柱一侧的低应 力场,便于巷道维护,减少变形量,其关键是严格控制 煤柱宽度。留小煤柱的目的是将巷道与采空区隔离,防 止采空区的水与有害气体串入巷道,危及安全生产,但 煤柱宽度对巷道的维护状况起决定作用,若煤柱过小, 由于靠采空侧的煤柱受支承力的影响已呈塑形,容易 失稳,片帮严重,若煤柱过大,则回采巷道布置在压力 增高区内,将使巷道压力大,支护困难。 ・47・